機器人輔助腹腔鏡與開放腎盂切開取石治療直徑大于2 cm非鹿角形腎結石的對比研究

(復旦大學附屬中山醫院泌尿外科 上海 200032)

對于大于2 cm的腎結石,臨床可采用的治療方法包括經皮腎鏡取石術(percutaneous nephrolithotomy,PCNL)、開放腎盂切開取石術(open pyelolithotomy,OPL)、腹腔鏡腎盂切開取石術、體外沖擊波碎石治療(extracorporeal shockwave lithotripsy,ESWL)等。其中PCNL是國內外指南推薦的首選。但是,臨床上PCNL術后結石殘留和復發仍較為常見,部分患者需再次手術[1]。而且,PCNL圍手術期大出血、感染性休克兩大嚴重并發癥并不少見[2-3]。OPL是傳統的手術方法,可在腎盂低壓狀態且不損失腎實質的條件下完整取出結石,但由于創傷較大,且常需要聯合腎實質切開取石,操作比較困難,在當下微創外科時代已較少應用。腹腔鏡腎盂切開取石術應用并不普及,可能與腹腔鏡器械行腎竇內腎盂腎盞的解剖和腎盞取石的操作較為困難有關。近年來,機器人輔助腹腔鏡手術(robot assisted laparoscopic pyelolithotomy,RALPL)為腎結石提供了一種新的微創手術選擇,依靠機器人外科手術系統的優勢,如三維放大視野、靈活的機械臂和各種能夠準確操作的特殊器械,可以使腎盂切開取石既微創又精準。

本文回顧性分析我院收治的PALPL和OPL病例,兩組比較并評估RALPL治療直徑大于2 cm的非鹿角性腎結石的臨床療效。

資 料 和 方 法

一般資料在2013年6月—2017年6月復旦大學附屬中山醫院收治的腎結石患者中,對無或輕度腎盂積水,或合并多個腎盞結石,和/或合并難治性復雜尿路感染的患者行腎盂切開取石手術。其中,48例(男性25例、女性23例)納入RALPL組,平均年齡(48.02±11.31)歲,腎盂結石直徑(2.58±0.45) cm。含盆腔異位腎1例,孤立腎1例。同期44例(男性24例、女性20例)納入OPL組,平均年齡(51.75±8.92)歲,腎盂結石直徑(2.63±0.58)cm。兩組患者的性別構成、平均年齡、腎盂結石直徑的差異均無統計學意義。RALPL組中,左側25例、右側23例,28例伴腎盞多發結石,18例術前合并尿路感染,包括11例難治性尿路感染,其中1例術前尿培養為完全耐藥細菌。OPL組左側24例、右側20例,24例伴腎盞多發結石,15例術前合并尿路感染,包括9例難治性尿路感染。難治性尿路感染定義為根據尿培養選用敏感抗生素治療2周(門診治療),尿中白細胞仍維持在100個/μL以上。

所有患者術前均做血常規、尿常規、肝腎功能、凝血功能、中段尿培養等常規檢查,根據CKD-EPI方程[4 ]估算腎小球濾過率(estimating glomerular filtration rate,eGFR),并做超聲、尿路平片(kidney ureter bladder,KUB)、CT尿路成像(CT Urography,CTU)以明確結石的數量、大小、形狀和腎盂的形態及腎積水的程度。

手術方法RALPL 采用達芬奇S或Si手術系統,經腹腔途徑,3臂2輔助孔。患者全麻后,留置導尿,放置健側臥位75°,腰部抬高。于臍孔外側頭端作12 mm切口,先以Veress針建立氣腹后,置入12 mm套管作為鏡頭孔。直視下,距離鏡頭孔約8 cm分別在肋弓下的腹直肌外緣、髂前上棘內上方分別置入8 mm套管作為2個機械臂孔,鏡頭孔與兩個機械臂孔之間呈等腰三角形。助手輔助孔2個。于腹直肌外緣鏡頭孔的足端約5 cm置入12 mm套管作為1號輔助孔。右腎與左腎的2號輔助孔不同,右腎在肋緣下劍突外側置入12 mm套管,左腎在鏡頭孔的頭端4 cm靠近正中線置入5 mm套管。手術車從患者背側與頭端呈30°入位,安裝向下30°鏡頭、單極彎剪、馬里蘭鉗。

手術步驟游離結腸肝曲或脾曲,顯露腎臟,打開Gerota筋膜,沿腰大肌找到輸尿管上段,向上游離達腎盂。對于腎內型腎盂,需顯露腎門處的腎蒂血管及分支(尤其是腎靜脈)以免損傷,并由助手通過輔助孔以閉合的抓鉗或扇形拉鉤牽拉以暴露腎竇內腎盂。緊貼腎盂外膜向腎竇內分離,沿腎盂長軸切開腎竇脂肪包膜,直至腎盂深部及腎盞漏斗起始部,縱向切開腎盂至腎竇內腎盂。單極彎剪更換為持針器或Prograsp鉗(結石較大時),直視下取石。結合術前影像片,根據腎盂結石的形狀及時調整結石的鉗夾部位和取石方向,使結石始終沿其長軸以最小橫徑通過腎盂切口。合并腎盞結石者,進一步通過腎盂切口尋找定位目標腎盞開口的位置,直視下進入目標腎盞探查取石。必要時可充分游離腎臟,通過牽拉腎臟使其適當旋轉或外展以獲得觀察腎盞和取石的最佳角度。必要時助手和主刀可互換角色,即由主刀利用機械臂的器械牽拉腎臟和顯露腎盞開口,由助手用抓鉗或分離鉗伸入腎盞取石;對于細小的腎盂、腎盞結石,由助手用吸引器直接吸除或以生理鹽水沖洗吸除。必要時助手可通過輔助孔利用術中超聲和軟鏡協助進行結石定位和取石。輸尿管留置雙J管,5-0單喬線縫合腎盂切口。縫合切開的腎竇脂肪包膜覆蓋腎盂切口。放置引流管。

OPL采用腹膜外途徑,腰部11肋間或12肋下切口。全麻或硬膜外麻醉后,健側臥位90°。切口長度約為12～15 cm,逐層切開達腹膜后間隙,沿腰大肌找到輸尿管上段,向上游離達腎盂。沿腎盂外膜向腎竇內分離,沿腎盂長軸切開腎竇脂肪包膜,到達腎盂深部及腎盞漏斗部,縱向切開腎盂至腎竇內腎盂,以取石鉗取出腎盂結石。合并腎盞結石的,以取石鉗探查腎盞取石。必要時將普通橡膠導尿管經腎盂切口置入,以生理鹽水沖出腎盂、腎盞的小結石。輸尿管留置雙J管,5-0單喬線縫合腎盂切口。縫合切開的腎竇脂肪包膜覆蓋腎盂切口。放置引流管。

隨訪術后隨訪12個月。術后定期隨訪血常規、尿常規、腎功能及eGFR等。圍手術期評估指標包括平均手術時間、術后Hb降低值、降鈣素原、術后下床時間、住院天數。所有患者術后3個月行CT平掃以評估有無殘留結石,結石取凈狀態定義為無殘留的結石或殘留結石小于4 mm。登記隨訪期間結石有無復發及治療,存在殘留結石的患者的結石處理等。登記所有圍手術期和術后3個月內發生的并發癥,并根據Clavien分級系統[5-6]進行分類。

Clavien分級系統Ⅰ級:任何偏離術后正常恢復過程的事件,可使用解熱鎮痛藥、止吐藥、利尿劑和電解質類藥物治療及物理治療等,但不需要其他藥物、手術、內鏡或放射學干預;Ⅱ級:在Ⅰ級處理的基礎上還需要使用其他種類的藥物或輸血、全胃腸外營養;Ⅲ級:需要進行手術、內鏡或放射學干預,分為Ⅲa級和Ⅲb級,前者不需要全身麻醉,后者需要全身麻醉下干預;Ⅳ級:并發癥危及患者生命,需要在ICU治療,分為Ⅳa級和Ⅳb級,前者為出現單個器官功能障礙,后者為多個器官功能障礙;Ⅴ級:患者死亡。

統計學方法采用SPSS 17.0軟件進行統計分析,兩種方法之間的比較采用t檢驗和χ2檢驗進行分析,P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

兩組圍手術期指標比較結石清除率(本文特指單純采用腎盂切開取石術取凈結石所占的比例)采用χ2檢驗,RALPL組明顯高于OPL組;手術時間、術后Hb降低值、下床時間、住院天數采用t檢驗,PALPL組明顯低于OPL組(表1)。

IndexRALPL group (n=48)OPL group(n=44)χ2 or tPInitial stone- free rate (%)91.6670.456.8570.009Operative time (min)65.88±15.9682.71±14.52-7.0240.008Hemoglobin drop (g/L)10.12±8.0830.10±12.94-8.6060.000Off-bed activity time (h)25.44±3.4262.37±9.30-25.6490.000Hospital stay (d)5.85±0.938.83±3.21-6.1850.000

隨訪情況兩組患者術后均未出現38.5 ℃以上高熱,降鈣素原均<0.5 ng/mL,無膿毒癥發生。RALPL組患者無ClavienⅡ級及以上并發癥,OPL組ClavienⅡ級并發癥2例,因術中出血較多予輸血。

討 論

隨著PCNL手術設備和技術的不斷進步,PCNL已成為大于2 cm腎結石的一線治療方法。然而,PCNL穿刺通道對腎實質和腎血管存在一定的破壞,不僅會損失腎單位,而且術中和術后出血較常見。約7%的患者會因腎段動脈分支或葉間動脈損傷、動靜脈瘺、假性動脈瘤等引起大出血,需要輸血甚至選擇性腎動脈栓塞等手術干預,從而導致腎單位的進一步損失。合并腎盞結石時常需要多通道穿刺,這又增加了腎單位損失和出血風險[2-3]。另外,PCNL碎石取石過程不僅可能因碎石殘留而增加再次手術和復發的機率[1],而且術中擊碎感染性結石后釋放出的細菌、致熱源、內毒素等在腎盂高灌注壓下容易導致菌血癥、膿毒癥,嚴重時會引發感染性休克而危及生命[2-3]。

腎盂切開取石術可以避免腎實質和腎內血管的損傷,而且腎盂切開減壓后將結石整塊取出,也減少了碎石殘留和細菌入血的機會。傳統的開放手術一般采用腰部切口,不但創傷較大,而且由于視角關系,腎盂和腎盞開口方向均背對術者,尤其是腎竇內腎盂,通過腎盂切口難以看清腎盂結石的整體形狀,更無法看到腎盞開口的分布。對于體積較大且形狀不規則的腎盂結石和腎盞結石,以取石鉗探查取石存在一定盲目性,往往需要聯合腎實質切開取石,造成腎單位和腎血管的損傷。因此,目前國內外指南均將其適應證限定為腎結石合并需同時處理的腎臟形態或位置上的解剖異常,如先天性腎盂輸尿管連接部梗阻(ureteropelvic junction obstruction,UPJO)、馬蹄腎、腎旋轉不良、漏斗部狹窄、盆腔腎等,以及ESWL、PCNL或輸尿管鏡(ureterorenoscopy,URS)碎石治療失敗后。

21世紀以來,達芬奇機器人輔助腹腔鏡手術在世界范圍得到蓬勃開展。2006年,Badani等[7]首次報道了達芬奇機器人輔助腹腔鏡腎盂切開取石術。達芬奇機器人手術系統依靠三維放大視野和靈活準確的機械“手”,避免了開放手術創傷大、視野不佳等缺點,取石、縫合等也較腹腔鏡手術更為精準,為腎結石微創手術提供了一種新選擇,也讓我們有必要重新審視和評價腎盂切開取石術的適應證和應用價值[8]。對于無或輕度腎盂積水或合并多個腎盞結石的患者,PCNL穿刺通道的腎實質較厚或需要建立多個穿刺通道,穿刺時損傷腎段動脈分支或葉間動脈引起術中、術后大出血的風險增大。此外,腎結石合并難治性復雜尿路感染,尤其同時合并腎盞結石而致手術時間長或需多通道穿刺的患者,PCNL圍手術期發生膿毒癥和感染性休克的風險較大,有時不得不分期手術。本研究主要針對這兩類患者選擇腎盂切開取石手術,觀察取石療效和圍手術期膿毒癥和大出血等嚴重并發癥的發生情況。

本組機器人輔助腹腔鏡腎盂切開取石術均采用經腹腔途徑。經腹途徑操作空間大,解剖標記清晰。更主要的是,從臍外上方鏡頭孔進入的三維高清攝像頭,面向腎門,可通過最佳視角觀察腎門和腎內的各種解剖結構。特別是遇到積水擴張不明顯的腎內型腎盂,可充分利用機器人手臂輕巧靈活的優勢沿腎盂外膜向腎竇內分離,切開腎竇脂肪包膜,充分顯露腎竇內腎盂深部及腎盞漏斗起始部。對于腎盂結石,RALPL能全程近距離直視下取石,形態不規則的腎盂結石以術前影像片為依據制定取石方案,取石時及時調整結石的方向,使結石始終沿長軸以最小橫徑通過腎盂切口,以提高取石成功率和減少對腎盂的撕扯。合并腎盞結石時,通過腎盂切口直視下尋找、定位各個腎盞開口的位置,準確進入目標腎盞探查取石,以提高取石的成功率。必要時還可充分游離腎臟,通過牽拉腎臟使其適當旋轉或外展,讓鏡頭獲得觀察腎盞開口的最佳視角,器械獲得最佳的取石角度。在腎盞結石的取石過程中,必要時主刀和助手還能互換角色:主刀利用機械臂牽拉腎臟或腎盂切口,使腎盞開口得到更好的顯露,由助手用抓鉗或分離鉗進入腎盞取石;對于細小的腎盂、腎盞結石,助手可直接用吸引器吸除或以生理鹽水沖洗吸除。如果術中出現結石漂移或腎盞結石定位困難,助手可通過輔助孔借助術中超聲和軟鏡協助結石定位、取石。可見,經腹RALPL不僅保留了OPL能夠在腎盂低壓狀態且不損失腎實質的條件下一次性完整取出結石的優點,而且發揮機器人觀察視角更好和取石微創、精準的優勢。

本組數據顯示,RALPL組的結石清除率明顯高于OPL組(91.66%vs.70.45%),對腎盂和腎盞結石都有更高的結石清除率。RALPL組不僅所有腎盂結石均成功取出,對于合并腎盞結石的復雜性腎結石也有較高的結石清除率,所有病例均采用單純RALPL完成手術。而OPL組有7例因取石困難,術中聯合了腎實質切開取石,增加了腎實質和腎內血管的損傷。在安全性方面,機器人輔助腹腔鏡手術顯示出創傷小、恢復快的微創手術優勢,RALPL組平均手術時間、術后Hb降低值、下床時間、住院天數均顯著低于OPL組;RALPL組圍手術期和術后3個月內無大出血和膿毒癥等嚴重并發癥發生,無Clavien Ⅱ級及以上并發癥發生,而OPL組有2例Clavien Ⅱ級并發癥。Swearingen等[8]報道了美國多中心回顧性分析:RALPL實現了零碎片(zero-fragment)完整取石,最大可能一次性清除腎結石,減少結石殘留、復發機會;RALPL有不損傷腎實質和腎盂低壓取石的優點,圍手術期發生大出血和膿毒癥的風險低。本研究的結果與之基本一致,并證實了對于無或輕度腎盂積水,或合并多個腎盞結石,和/或合并難治性復雜尿路感染的患者,RALPL同樣安全有效。

然而,RALPL治療腎結石也存在局限性,對于鹿角形結石尤其是完全鹿角形結石,由于結石受其腎盞分支的固定而難以活動,單純RALPL難以將結石從腎盂切口整塊取出,往往需要聯合腎實質切開取石和/或輸尿管鏡碎石分割結石后取出[8-9]。這無疑增加了手術難度和風險,相對于PCNL,失去了不損傷腎實質和腎內血管、零碎片完整取石的優勢。而PCNL則通過分期手術或結合輸尿管軟鏡、ESWL可以制定靈活的治療方案。因此,對于鹿角形腎結石,PCNL仍是首選手術方式[10]。

綜上所述,經腹RALPL對腎盂腎盞有良好的視角,依靠三維放大視野和靈活準確的機械臂,不僅保留了開放腎盂切開取石術的優點(在腎盂低壓狀態且不損失腎實質的條件下一次性完整取出結石),療效確切、創傷小、恢復快,尤其對于無或輕度腎盂積水,或合并多個腎盞結石,和/或合并難治性復雜尿路感染的患者,圍手術期發生大出血和膿毒癥的風險低,是直徑大于2 cm非鹿角形腎結石(包括合并腎盞結石)患者的可適應證。